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彩乐园由于三视图方法表达的不完整性以及工业上的应用的需求的推动

作者:彩乐园    发布时间:2021-05-26 07:40     浏览次数 :



            
               
                     lixianmin 2010-09-09 20:26
今朝海表里的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk公司的Inventor。同时,这两年海内院校开拓的北帆海尔CAXA在低端市场也占有必然份额。下面是按照网上调研,将这几个软件从公司配景到产物成果做个系统的较量。

公司、软件配景
PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产物数据打点软件Windchill,以一体化的产物办理方案而著称业界。从三维设计、阐明、仿真/优化、数控加工、布线系统到产物数据打点等各方面都有相应模块,产物包围企业设计/打点全流程。它的销售方法是按照企业差异阶段、差异条理的需求,购置相应的模块,慢慢扩充形成完整的产物研发系统,担保了企业在CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。
PTC公司创立于1989年,是今朝三大设计软件公司最年青的,拥有最先进的技能,公司名称为参数技能公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设计文明,在通用机器设计行业占据领先职位。典范用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。
销售模式:直销/渠道,在中国有6家服务处,215名员工,800免费售后处事热线中心(中国热线中心22个技能支持)。

UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产物数据打点软件TeamCenter,连年来先后收购了三维画图软件Solidedge和高端设计软件I-DEAS。它的销售方法是按照客户的资金环境向客户推荐中低端的Solidedge和高端的UG(I-DEAS根基上已经不销售,慢慢转变为UG NX)。因UG和Solidedge及I-DEAS属于差异公司开拓的产物,所以数据并不兼容,往往呈现客户反复投资的现象。UGS是被三个完全不懂IT的投资公司所收购,股东的不绝调动使UGS这两年一直处于欠债策划的状况。
UGII软件前身来历于美国麦道飞机公司,70年月初麦道飞机公司开拓UGII软件的目标是为了办理其巨大的加工问题,厥后UG离开麦道公司独立出来,逐渐开拓完善其软件的设计部门,彩乐园,因此UG软件在数控加工市场具有精采的口碑,占有大量的市场,尤其在高端多轴紧密加工市场占有领先职位,但其设计软件市场占有率不高,UG自己没有精采的阐明东西,因此其阐明成果主要是借用第三方软件,今朝以美国公司的Nastran为主。典范用户:东方汽轮机(高精尖发电机螺旋桨叶片加工)
销售模式:直销/渠道,在中国有5家服务处,200名员工,简朴800免费售后处事热线中心(中国热线中心2个技能支持)。

Dassault:法国公司,有高端设计软件CATIA和产物数

            
               
                     据打点软件SmartTeam,93年把中端软件Solidworks并入旗下。固然CATIA和Solidworks同属一个公司,但他们之间没任何的关联,回收完全差异的销售模式,CATIA软件由Dassault公司及其各地服务处打点销售和售后处事,Solidworks完全由各地署理商经销和处事,Dassault公司自己不体贴任何Solidworks的业务。来自Dassault公司2005年财务年报,个中Solidworks的销售收入只占公司整体收入的15%阁下,这与Solidworks的自己汗青配景有关,在Solidworks被Dassault公司收购以前,其在中端市场的定位和UG公司的高端UGII软件并不斗嘴,因此Solidworks的内核是租用UG的Parasolid,他们与UG签订了15年的租用条约期,到2008年到期,后续UG公司收购中端软件Solidedge,此产物直接和Solidworks竞争,租用条约到期后,UG公司是否会继承把内核租给Solidworks,没人清楚。为此,Dassault在CATIA的基本上,开拓了P1,P2,P3三个平台软件,个中P1平台价值、成果与Solidworks完全相似,主要是为将来取代Solidworks来占有中小型市场做简朴产物设计做筹备。Solidworks软件没有有限元阐明及数控加工办理方案,今朝在海内以集成Cosmos公司的软件来增补。

高端设计软件CATIA,分为P1,P2,P3三个平台,个中P1平台成果、价值和Solidworks雷同,P2,P3平台属于高端软件,具有很是优秀的曲面设计、航空钣金件成果,客户80%来历于航空系统和汽车主机厂,在航空机身设计和汽车车身设计占绝对主导职位,但由于软件不善长实体零件、参数化设计,在通用机器行业客户群不多。典范用户:沈飞、成飞、西飞等

销售模式(CATIA):直销/渠道,在中国有2家服务处,50名员工,无800免费售后处事热线中心。
销售模式(Solidworks):渠道,在中国有1家服务处,5名员工,无800免费售后处事热线中心。

Autodesk:因为二维设计软件Autocad在全球的庞大乐成,Autodesk公司继而推出了三维软件Inventor,以便在日益竞争剧烈的三维软件市场争得一席之地。

北帆海尔:是北航和海尔的合伙公司,产物是CAXA,定位在海内低端市场。


lixianmin 2010-09-09 20:27
PROE是第一个定位非事情站上运行的三维软件,其时DOS系统在家用电脑已经开始普及,PROE的开拓就是对准这些非事情站的用户,也就是说PROE从降生那天开始就是定位的不是高端,一个基于小我私家机和一个基于事情站的软件,谁更高端更全面可想而知。并且PROE是基于DOS系统而开拓的,厥后DOS被裁减了,PROE做了一些界面修改,可是以后刻界面你仍能感想DOS的影子,你在用PROE东西的时候其实是在挪用一系列DOS操纵。PROE刚出来的时候美国通用用的UG,欧洲用的CATIA,我说的是主流,虽然尚有其他的软件,在美国PROE以为

            
               
                     市场打不开,各种原因,PROE进入中国,在中国大行其道。这些环境仅仅限于05年前后,从06年至今,汽车产物设计一窝蜂上CATIA,模具行业UG直线上升。PROE和CATIA,UG对比有个明明区别。只有PROE是单实体建模,而其他2个都是多实体建模,只不外CATIA插入实体贫苦点罢了。用过CATIA和UG的,都知道这句话什么意思。


在汽车行业中GM系用的是UG,ford系和nissan以前用的是IDEAS,此刻转到CATIA5,其他的如VW,BMW,BENZ,HONDA,HYUNDAI等等以前用的都是CATIA V4,此刻用的都是V5.因为V4用的是unix事情站价值太贵了,并且培训一个V4的工程师价钱太大了。同时原先CATIA V4在海内只租不卖,因为在90年月这是高端技能西欧担忧中国将这用在军工方面。当年最浮夸的是一汽想买CATIA V4,功效人家不卖只同意带事情站租,一套十几万。厥后跟着PC的大力大举成长,CATIA发明UNIX事情站有被裁减的趋势于是V5被开拓出来了,在2000的时候市场上有了CATIA V5R4的D版。可和UG纷歧样,没人买,并且许多基础就不知道这是啥软件。厥后IBM在海内开始推广CATIA,并且开拓了一些署理商,再加上一些合伙汽车厂也有相应的需求,CATIA也就逐渐的为人所知了。这几年国度大力大举成长航空业CAITA也就越来越来火了。UG在海内的成长就比CATIA主动多了。在98年阁下UG就在海内一些高校中赠送UG14(Windows NT版).到了windows 2000问世UG16的D版就被大局限的铺开了。在海内我们可以看到UG用的人较多那和GM在中国的大力大举成长有很大干系,GM在97年成立合伙公司,开始寻找供给商,供给商必需有UG不然接不到GM项目。并且GM的供给商同时也是其他的汽车厂商的供给商。并且众所周知的GM在海内的国产化很锋利,那么多的零件国产化就要求供给商必需从头建模和出图纸。配合浸染下UG在海内的成长比CATIA就要好许多。但世事无常,跟着其他的用CATIA的汽车厂商进入中国CATIA的市场也越来越大,甚至原先用UG的一些海内汽车厂商也改用CATIA了,如奇瑞,江淮等等。这是UG发明这样下去市场会越来越小,于是将留意力转向了家电,模具制造等等原先PROE的规模,而且开拓了MD,PD等模块来抢占这一块市场,这也造成了现如今的排场。






有一件事是必需说的,那就是UG将IDEAS兼并后公布IDEAS将会消失,UG将会推出NX,这造成了Ford和Nissan等IDEAS的惊愕和恼怒,因为这样一来就意味着他们必需改观设计软件而且从头培训设计人员。在当今这个降本已成为各家公司主要任务的年月此举意味着几百上千万的特别支出。于是他们做出了弃用NX投奔CATIA的抉择。可是由于PLM系统Teamcenter简直很强大,而且UGS理睬会进一步增强和开拓,而且兼容CATIA,F

            
               
                     ord等也就抉择继承利用Teamcenter来作为PLM。其实继承利用Teamcenter的原因和用度及产物数据打点开拓有很大干系。假如说PLM软件是屋子的话,那么设计软件就是内部装修的家居,我们可以想象从头装修和从头买房比起来谁人价钱更大?其实不管是CATIA照旧UG,他们的建模思路其实是一样的,所差异的是一些细节和相关的呼吁。小我私家认为先学CATIA在学UG,比之先学UG在学CATIA会更利便


lixianmin 2010-09-09 20:28
CAD技能史上的几场革命
自从50年月CAD技能成长以来,到本日的遍及应用,此间经验了屡次大的技能性革命,历述如下:
第一次CAD技能革命——曲面造型系统
60年月呈现的三维CAD系统只是简朴的线框式系统,它只能表达根基的几许信息,不能有效地表达几许数据间的拓扑干系。由于缺乏形体的外貌信息,CAE及CAM均无法实现。
进入70年月,正值飞机和汽车家产发达成长的时期。,此间飞机及汽车制造中碰着的大量的自由曲面问题,在其时只能用多截面视图和特征纬线的方法来举办表达。由于三视图要领表达的不完整性以及家产上的应用的需求的敦促,此时法国人提出了贝赛尔算法使得用计较机处理惩罚曲线及曲面问题变的可行。同时,法国达索飞机制造公司也基于此算法,在二维画图系统CADAM的基本上,开拓出以外貌模子为特点的三维造型系统CATIA。CATIA的呈现,符号着计较机帮助设计技能从纯真仿照工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计较机完整描写产物零件的主要信息,同时也使得CAM技能的开拓有了实现的基本。曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技能革命,改变了以往只能借助油泥模子来近似表达曲面的事情方法。
在这个时期,CAD技能价值极其昂贵,软件商品化水平也很低。只有少数几家受到国度财务支持的军器商,在70年月暗斗时期才有条件独立开拓或依托某厂商成长CAD技能。譬喻:

CADAM由美国洛克希德(Lochheed)公司支持
CALMA——由美国通用电气(GE)公司支持
CV——由美国波音(Boeing)公司支持
IDEAS——由美国国度航空及宇航局(NASA)支持
UG——由美国麦道(MD)公司开拓
CATIA——由法国达索(Dassault)公司支持
这时的CAD技能主要应用于军用家产。同时一些民用骨干家产,如汽车巨人也开始开拓一些曲面系统为本身处事,如:
SURP——公共汽车公司
PDGS——福特汽车公司
EUCLID——雷诺汽车公司
别的丰田和通用等汽车公司也开拓了本身的CAD系统但由于无军方支持,开拓经费及履历不敷,其开拓出来的软件商品化水平较军方支持的系统要低,成果包围面和软

            
               
                     件程度亦相差较大。

第二次CAD技能革命——曲面造型技能
80年月初,CAD系统的价值依然令一般企业望而却步。这使得CAD技能无法拥有更辽阔的市场。为使本身的产物更有特色,以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的成长偏向前进。70年月末到80年月初,由于计较机技能的大跨步前进,CAD、CAM技能也开始有了较大成长。SDRC公司在其时星球大战的配景下,由美国宇航局支持及相助,开拓出了很多阐明模块,用以低落庞大的太空尝试用度,同时在CAD技能方面也举办了很多开辟;UG则着在曲面技能的基本上成长CAM技能,用以满意麦道飞机零部件的加工需求;CV
和CALMV则将主要精神都方在CAD 市场份额的争夺上。
尽量有了外貌模子,CAM的问题可以根基办理。但由于外貌模子只能表达形体的外貌信息,难以精确表达零件的其它特性,如质量、重心、惯性矩等,对CAE十分倒霉,最大的问题在于阐明的前处理惩罚出格坚苦。基于对付CAD/CAE一体化技能成长的摸索,SDRC公司于1979年宣布了世界上第一个完全基于实体造型技能的大型CAD/CAE软件——I-DEAS。由于实体造型技能可以或许准确表达零件的全下属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模子表达,给设计带来了惊人的利便性。它代表着将来CAD技能的成长偏向。基于这样的共鸣,一时间实体造型技能呼声满天下。可以说,实体造型技能的扑几应普及应用符号着CAD成长史上的第二次技能革命。

实体造型技能带来了算发改造和将来成长的但愿的同时,也带来了数据计较劲的非常膨胀。因此,在其时的硬件条件下,实体造形的计较及显示速度很慢,在实际应用中作设计显的很委曲。由于以实体模子为基本的CAE自己就属于高条理技能,普及面窄;别的,在算法和系统效率的抵牾眼前,很多赞成实体造型技能的公司并没有下大力大举气去开拓它,而是转去开拓相对容易的外貌造型技能,各公司的技能因此再度分道扬镳,实体造型技能因此没能在整个行业迅速推广。敦促此次技能革命的SDRC公司也与幸运之神擦肩而过,失去了一次大成长的时机。在从此的十年里,跟着硬件机能的提高,实体造型技能又逐渐为浩瀚CAD系统所回收。

在这段技能跌荡起伏的时期,CV公司最先在曲面算发上取得打破,计较速度提高很大。由于CV提出集成各类软件,为企业提供全方办理的思路,并采纳了将软件的运行平台向价值较低的小型机转移等有利法子,一举成为CAD规模的率领者,市场份额上升到第一位,吞并了CALMA公司,实力迅速膨胀。
第三次CAD技能革命——参数化技能
合法CV公司业绩蒸蒸日上以及实体造

            
               
                     型技能逐渐普及之时,CAD技能的研究又重大成长。假如说在此之前的造型技能都属于无约束自由造型的话,进入80年月中期,CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法——参数化实体造型要领,这种算法主要有以下特点:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。

其时的参数化技能尚有许多技能难点有待攻陷,CV公司内部也就是否投资参数化技能展开剧烈争论。由于参数化技能焦点算法与以往系统有本质不同,若回收参数化技能,势须要将全部软件重写,投资及事情量将很是惊人。另一点就是,其时技能主要用于航空和汽车家产,参数化技能还不能为这些家产中所需的大量自由曲面提供有效的东西,更况且其时CV软件在市场、上呈供不该求之势。因此,CV公司内部反对了参数化方案。

筹谋参数化技能的这些人在新是想无法实现的环境下集团分开了CV公司,令创立了一家参数化技能公司(Parametric Technology Corp.
PTC),开始研制名为Pro/ENGINEER的参数化软件。早期的Pro/ENGINEER软件机能很低,只能完成简朴的事情,但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改,使人们看到了它给设计者带来的利便性。

80年月末,计较机技能迅猛成长,硬件本钱大幅度下降,CAD技能硬件凭台本钱从二十几万元降到几万美元,许多中小企业也开始有本领利用CAD技能。由于它们的设计事情量并不大,零件形状也不巨大,更重要的是他们无钱投资大型高等软件,因此他们把眼光投向了中低档的Pro/ENGINEER软件。PTC也正是因为对准了这一中档市场,才迎合了浩瀚中小企业在CAD上的需求,一举取得乐成。进入90年月,参数化技能变得较量成熟起来,充实浮现出其在很多通用件、零部件设计上存在的、轻便易行的优势。犹豫满志的PTC也因此先行挤占了低端AutoCAD市场,乃至于在险些所有、CAD公司的营业额都在呈上升趋势的环境下,Autodesk公司的营业额却增长迟钝,市场排名持续下挫。继而,PTC公司又试图进入高端CAD市场,与CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽车及飞机制造业市场逐鹿。今朝,PTC在CAD市场份额排名已压倒一切。可以说,参数化技能的应用主导了CAD成长史上的第三次技能革命。
第四次CAD技能革命——变量化技能
参数化技能的乐成应用,使它险些成为CAD业界的尺度,很多软件厂商纷纷起步赶。可是技能理论上的承认并非意味、着实践上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在本来的非参数化模子的基本上开拓集成了很多其它应用软件,包罗CAM、PIPING和CAE接口等,在CAD方面也做了很多

            
               
                     应用模块开拓;从头开拓一套完全参数化的造型系统将耗费很大的人力财力。因此他们回收的参数化系统根基上是在原有模子基本长举办局部、小块的修补。思量到这种“参数化技能”的不完整性以及需要很长的过渡时期,CV、CATIA、UG在推出本身的参数技能今后,均宣称本身是回收复合建模技能,并强调复合建模技能的优越性。

这种复合建模技能,并非完全基于实体,难以全面应用参数化技能。由于参数化技能和非参数化技能内核有本质差异用参数化技能造型后进入非参数化系统后还要举办内部卷转换,才气被系统接管,而大量的转换极易导致数据丢失或其它倒霉条件。这养的系统由于在参数化和非参数化两方面都不占优势,系统整体竞争力不高,只能依靠某些实用性模块上的非凡本领来加强竞争力。

SDRC公司在1990前探索了几年参数化技能后,也面对着同样的决议:是同样回收慢慢修补的方法,继承将其I-DEAS软件参数化下去,照旧全部改写。SDRC的开拓人员积数年的参数化研究履历,发明参数化技能有很多不敷。首先,全尺寸约束的硬性划定滋扰和制约着设计者缔造力和想象力的发挥;其次,如在设计中要害的拓扑干系产生改变,失去了某些约束特征也会造成系统数据杂乱。

基于以上的原因,SDRC的开拓人员斗胆地提出了一种更为先进的实体造型技能——变量化技能,作为此后的开拓偏向。SDRC的决定者们同意了该方案,并抉择从基础上办理这一问题。从1990年到1993年,SDRC公司投资一亿美元,于1993年推出了全新体系布局的I-DEAS
Master Series软件。在早期的大型CAD软件中,这是独一一家在90年月将软件彻底从写的厂家。
变量化技能既保持了参数化技能的原有利益,同时又降服了它的很多不敷之处。它的乐成应用,为CAD技能的成长提供了更大得空间和机会。SDRC几年来业务的快速增长,证明白它走的这条布满风险的研发阶梯是正确的。截至到去年,SDRC的市场排名已由I-DEAS
MS1宣布时的第九名,上升至第三位。无疑,变量化技能成绩了SDRC,也驱动了CAD成长史上的第四次技能革命。
第五次CAD技能革命——同步建模技能
同步建模真正意义的问世是在2008年4月22日,Siemens PLM Software在汉诺威家产展览会上举行的全球媒体和阐明师大会上正式宣布了该项技能,引起业内的遍及存眷。同步建模技能把约束驱动技能与直接建模完美地团结在一起,可谓是数字化开拓规模的一项重大打破,一时被称之为CAD规模的又一次革命。
NX6同步建模技能的最大创新在于成绩了对基于特征的参数建模和基于特征的非参数建模的

            
               
                     完美兼容。实际上,每种建模方法都有各自的优缺点,传统的参数化建模按序列把法则应用于几许图形,固然可以自动完成设计意图的改观,但却无法办理打算之外的工程改观,设计人员必需从头计较在结构汗青记录模块的环境下建设一致的特征;无参数建模则以一种不受约束的方法会合处理惩罚几许图形,但由于技能的限制,往往牺牲了系统智能和设计意图。而同步建模技能则融合了基于特征的参数建模和基于特征的非参数建模,兼具八大建模优势:
?特征树型布局变为特征集
?在无约束模子长举办受控编辑
?在参数约束模子长举办编辑
?父/子布局
?尺寸偏向节制
?措施特征
?模子建设
?快速举办“假设”改观

同步建模技能兼具的几大利益
同步建模技能打破了基于汗青的建模系统所固有的系统架构所发生的障碍。该技能具有识别当前几许体状态的成果,及时阐明晰认定位依属干系,不必从编辑的角度对模子举办传统的完全重建,即可实现模子的改观。按照模子的差异庞洪水和善编辑汗青的是非,用户就能得到显著的机能晋升。
结 束 语
纵观
CAD技能快要三四十年的成长过程,可见浩瀚厂商的成败无不与其技能成长密切相关。CAD技能基本理论的每次重大希望,无一不发动了CAD/CAE/CAM整体技能的提高以及制造手段的更新。技能的成长,永无尽头。没有一种技能是常青树,CAD技能将一直处于不绝的成长和摸索之中。正是这种此消彼长的互动与瓜代,培育了本日CAD技能兴旺与繁荣,促进了家产的高速成长。


 

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